Question

（10分）在足夠大的光滑水平桌面上，左端固定一豎直擋板。一輕彈簧左端與擋板相連，右端與木塊相連。木塊的質量為m（可視為質點），右端與一輕細線連接，細線繞過光滑的質量不計的定滑輪，系統處于靜止狀態。在下列情況中彈簧都處于彈性限度內，不計空氣阻力及線的形變， 重力加速度為g。

   （1）甲圖中，在細線的另一端加一豎直向下的大小為F的恒力，木塊離開初始位置O由靜止開始向右運動，彈簧被拉伸。已知木塊通過P點時速度大小為v，O、P兩點間的距離為s。試求木塊被拉至P點時彈簧的彈性勢能E_P；

   （2）如果在線的一端不是施加恒力，而是懸掛一個質量為M的鉤碼，如圖乙，木塊也從初始位置O由靜止開始向左運動，試求木塊通過P點時的速度大小。

 

Answer 1

（10分）

    解：（1）對系統，由功能關系可得：            3分

    解得：                                                         2分

   （2）對系統，由機械能守恒定律可得：

                                                          3分

    解得：                                           2分